Στο τέλος της Πέρμιας περιόδου - πριν από 252 εκατομμύρια χρόνια - η Γη καταστράφηκε από μια μαζική εξαφάνιση που κατέστρεψε
Μη φιλική Γη
Ως μέρος της μελέτης, οι επιστήμονες προσπάθησαν να καταλάβουν πώςΤο κλίμα της Γης άλλαξε στο τέλος της Πέρμιας περιόδου - από 298,9 εκατομμύρια σε 251,9 εκατομμύρια χρόνια πριν, και στην αρχή του Τριασικού - από 251,9 εκατομμύρια σε 201,3 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τότε όλες οι ήπειροι ήταν μια τεράστια χερσαία μάζα - η Παγγαία, και μια τεράστια σειρά από ηφαίστεια της Σιβηρίας εξερράγη. Ως αποτέλεσμα, τα θερμαινόμενα αέρια του θερμοκηπίου εισήλθαν στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό συνέβαλε στην παγκόσμια εξαφάνιση.
Τι είναι η χημική διάβρωση;
Λαμβάνοντας υπόψη όλους αυτούς τους παράγοντες, οι επιστήμονεςμελέτησε τη διαδικασία της χημικής διάβρωσης. Στη συνέχεια οι βράχοι στη στεριά διασπώνται και απελευθερώνουν ασβέστιο, το οποίο ξεπλένεται στους ωκεανούς. Εκεί ενώνεται με το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), σχηματίζοντας ανθρακικά πετρώματα. Όσο πιο ζεστό είναι το κλίμα, τόσο πιο γρήγορα εμφανίζονται οι καιρικές συνθήκες.
Αυτή η εικόνα δείχνει το ποσοστό των θαλάσσιωνζώα που εξαφανίστηκαν στο τέλος της Πέρμιας Εποχής, κατά γεωγραφικό πλάτος, από το μοντέλο (μαύρη γραμμή) και από το αρχείο απολιθωμάτων (μπλε κουκκίδες). Το χρώμα του νερού δείχνει την αλλαγή της θερμοκρασίας: το κόκκινο σημαίνει τη μεγαλύτερη θέρμανση , και το λιγότερο κίτρινο. Στην κορυφή βρίσκεται η υπερήπειρος Παγγαία, που δείχνει τεράστιες ηφαιστειακές εκρήξεις που απελευθερώνουν διοξείδιο του άνθρακα. Οι εικόνες κάτω από τη γραμμή αντιπροσωπεύουν μερικά από το 96% των θαλάσσιων ειδών που πέθαναν κατά τη διάρκεια της εκδήλωσης. Η εικόνα προσφέρθηκε από τον Justin Penn και Curtis Deutsch, Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον
Το θέμα είναι ότι συμβαίνουν χημικές αντιδράσειςταχύτερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες και το τρεχούμενο νερό προκαλεί μεγαλύτερη διάβρωση. Τελικά, αυτό δημιουργεί έναν βρόχο ανάδρασης που διατηρεί υπό έλεγχο τις παγκόσμιες θερμοκρασίες. Όταν θερμαίνεται και οι καιρικές συνθήκες γίνονται πιο γρήγορα, περισσότερο CO₂ εισέρχεται στη θάλασσα και παγιδεύεται στα βράχια του ωκεανού, βοηθώντας στην ψύξη του κλίματος. Όταν συμβεί αυτό, οι καιρικές συνθήκες επιβραδύνονται και λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα συσσωρεύεται στα πετρώματα του ωκεανού, εμποδίζοντας το να κρυώσει πολύ.
Πώς λειτουργεί η αντίστροφη διαδικασία;
Υπάρχει όμως και μια άλλη διαδικασία που μπορείεμφανίζονται στον ωκεανό, γνωστό ως αντίστροφη καιρική. Αυτό συμβαίνει όταν το ορυκτό πυρίτιο σχηματίζει νέους άργιλους στον πυθμένα του ωκεανού. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, οι άργιλοι απελευθερώνουν περισσότερο CO2 από ό,τι μπορούν να συλλάβουν τα ανθρακικά πετρώματα.
Στους μοντέρνους ωκεανούς δεν υπάρχουν τόσοι πολλοίδιοξείδιο του πυριτίου επειδή οι μικροσκοπικοί πλαγκτονικοί οργανισμοί το απορροφούν (είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη του κελύφους), επομένως δεν συμβαίνει αντίστροφη διάβρωση. Ομοίως, κατά την περίοδο της Πέρμιας, οι μικροοργανισμοί - ραδιολάρια - απορρόφησαν σχεδόν όλο το πυρίτιο, μειώνοντας έτσι στο ελάχιστο την αντίστροφη διάβρωση.
λεπτή ισορροπία
Ωστόσο, όλα αυτά θα μπορούσαν να αλλάξουν στο τέλοςΠέρμια και πρώιμη Τριασική περίοδος. Σε αυτό το σημείο εξαφανίστηκαν τα πλούσια σε πυρίτιο πετρώματα, τα οποία αποτελούνται από αμέτρητα ραδιολάρια κελύφη. Ταυτόχρονα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η ισορροπία ορισμένων μοριακών παραλλαγών στα πετρώματα του ωκεανού ήταν «εκτός».
Ένα μοντέλο ραδιολαρίας στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian.
Η εικόνα είναι ευγενική προσφορά της Victoria Pickering - CC BY-NC-ND 2.0 flickr.
Ως μέρος της μελέτης, οι βιολόγοι μελέτησαν τις σχέσειςισότοπα λιθίου. Τα ισότοπα είναι εκδοχές ενός στοιχείου με ελαφρώς διαφορετικό ατομικό βάρος από τον κανόνα επειδή έχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους πυρήνες τους. Λόγω του διαφορετικού βάρους τους, ορισμένα ισότοπα λιθίου απορροφώνται σε διαφορετικές αναλογίες όταν σχηματίζονται νέοι άργιλοι, κάτι που συμβαίνει κατά την αντίστροφη διάβρωση.
Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες;
Αποδείχθηκε ότι ορισμένα ισότοπα λιθίουουσιαστικά εξαφανίστηκε από τον ωκεανό λίγο πριν από τον Μεγάλο Θάνατο και δεν ανέκαμψε για περίπου 5 εκατομμύρια χρόνια κατά την Τριασική περίοδο. Τελικά, η απώλεια ραδιολαρίων οδήγησε στο να υπεργεμίσει ο ωκεανός με διοξείδιο του πυριτίου, το οποίο προκάλεσε την αντίστροφη διάβρωση. Το διοξείδιο του άνθρακα που απελευθερώνεται ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας θα μπορούσε να υπερνικήσει τη χημική διάβρωση, η οποία ήταν επίσης υπεύθυνη για την παγίδευση CO2 και, με τη σειρά της, τη διατήρηση ενός πολύ ζεστού κλίματος. Σε τέτοιες συνθήκες η ύπαρξη ζωής είναι πολύ δύσκολη.
Ποια είναι η κατώτατη γραμμή;
Συνοψίζοντας, οι επιστήμονες ανακάλυψαν τι καθυστέρησεαποκατάσταση της Γης. Όλα λόγω των ραδιολαρίων, που εξαφανίστηκαν μετά την εξαφάνιση. Η απουσία τους άλλαξε ριζικά τη θαλάσσια γεωχημεία, επιτρέποντας το σχηματισμό ενός τύπου αργίλου που απελευθέρωσε διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η απελευθέρωση CO2 θα διατηρήσει τη θερμοκρασία της ατμόσφαιρας και την οξύτητα των ωκεανών, επιβραδύνοντας έτσι την ανάκαμψη της ζωής. Ακόμη και μια πολύ μικρή αλλαγή μπορεί πολύ γρήγορα να βγάλει εκτός ισορροπίας ένα εύθραυστο σύστημα.
Διαβάστε περισσότερα:
Δημιούργησε έναν συμπαγή πυρηνικό αντιδραστήρα για ασφαλή παραγωγή ενέργειας
Ασυνήθιστες κατασκευές που βρέθηκαν στην άκρη του ηλιακού συστήματος. Μόνο οι Voyagers έχουν πάει εκεί.
Η μαύρη τρύπα «έφτυσε» το σκισμένο αστέρι τρία χρόνια μετά την κατάποση
Στο εξώφυλλο:Απεικόνιση της έναρξης της μαζικής εξαφάνισης της Πέρμιας περιόδου, με βάση τα ευρήματα των Yurikova et al (2020), που δημοσιεύτηκε στο άρθρο του περιοδικού Nature, η οξίνιση των ωκεανών και η εξαφάνιση της θαλάσσιας ζωής στην επιφάνεια του ωκεανού που προκαλείται από μεγάλη έκλυση ηφαιστείων. CO2 από το Siberian dekrfyjd Εικονογραφήθηκε από τον David Adam Iurino (PaleoFactory, Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης) για το άρθρο της Yurikova και των συνεργατών του.